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"Perfectionnements aux dispositifs d'attache des carrosseries aux longerons des châssis de véhicules automobiles ".
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La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés aux dispositifs d'attache des carrosseries aux longerons des châssis des véhicules automobiles et plus particulièrement aux châssis des véhicules de poids lourds.
On sait que si la carrosserie d'un camion automobile est par elle-même très rigide et si elle est fixée rigidement aux longerons du châssis, ceux-ci, dans la région où ils sont solidaires de la carrosserie, sont rendus rigides par cette dernière. la conséquence de cette particularité est que, lors d'un cahot, d'un virage, d'un démarrage ou d'un coup de frein, le châssis est sollicité par la réaction du sol et par la réaction d'inertie de toutes les masses constituant l'ensemble du véhicule; parmi ces masses, la carrosserie, si elle est chargée, est généralement, de beaucoup, la plus importante.
Les efforts résultant de la réaction du sol et des réactions d'inertie de la carrosserie et des autres organes sont appliqués brusquement; ils mettent ainsi en jeu des quantités importantes d'énergie cinétique qui doivent être absorbées.
Les quantités d'énergie cinétique qui n'ont pas été absorbées par les bandages pneumatiques et par les ressorts du véhicule tendent à déformer les parties du châssis qui ne sont pas liées rigidement à. la carrosserie et qui, pour cette raison, demeurent flexibles.
11 s'ensuit que ces parties, et en particulier celles qui sont situées vers l'avant de la carrosserie, c'est-à-
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dire près de la cabine de conduite, peuvent avoir à subir des moments fléchissants qui sont très importants par rapport à ceux des efforts statiques résultant du poids des organes du véhicule et de celui de la charge.
C'st ainsi que, dans le cas d'un fort coup de frein, par exemple, les longerons du châssis tendent à fléchir au point désigné par A sur la Fig. 1 et la flexion s'étend vers l'avant jusqu'aux attaches des mains des ressorts avant. Mais c'est en A, dans la région du support le plus avancé de la carrosserie, que le moment fléchissant est, de loin, le plus considérable. 11 s'ensuit une localisation, dans cette région, de la flexion du châssis à la suite du coup de frein.
Chaque particule de la matière constituant les longerons absorbe une parcelle d'énergie qui est: d'une part, proportionnelle à son volume et au oarré de la contrainte qu'elle subit ; part, inversement proportionnelle au module d'élasticité de la matière dont elleest faite.
Pour empêcher la détérioration des longerons du châssis par excès de flexion dans la région de contrainte maximum, il y a évidemment lieu d'intéresser à la flexion élastique la plus grande partie possible de la matière des longerons, la contrainte étant autant que possible uniforme ét assez rapprochée du maximum acceptable.
La présente invention a pour objet des moyens dont l'application permet de répartir la flexion sur la plus grande partie possible de la longueur des longerons, en liaison avec des dispositifs d'attache de la carrosserie
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aux longerons, dispositifs étudiés de manière telle que la contrainte subie par les longerons soit uniforme à une bonne approximation près.
L'analyse montre que les sollicitations auxquelles sont soumis les longerons sont différentes avivant qu'il s'agit d'un cahot (réaction du sol causée par une bosse ou par un creux), d'un virage (réaction centrifuge du châssis et de la carrosserie, charge comprise), d.'un démarrage (réaction longitudinale de la carrosserie vers l'arrière avec tendance au cabrage) ou d'un coup de frein brusque (réaction longitudinale vers l'avant avec tendance au piqué).
Dans le cas d'un cahot, la réaction du sol s'applique d'abord aux bandages pneumatiques, puis aux ressorts. Elle est sensiblement atténuée lorsqu'elle parvient aux longerons du châssis.
Dans le cas du virage, la réaction tend à faire verser le camion vers l'extérieur de la courbe; toutefois, si la courbe de la route n'est pas à virage relevé, le conducteur peut avoir soin de n'attaquer cette courbe qu'à une vitesse modérée et il n'est pas à craindre, en général, que le longeron du coté correspondant à la convexité de la courbe de la, route soit surchargé au-delà de sa limite d'élasticité.
L'étude du démarrage montre que celui-ci ne donne lieu qu'à des réactions supportables: d'une part, ces réactions sont d'abord, pour l'avant du véhicule, verticales et ascendantes; elles ne chargent les longerons qu'à la reprise de position après le cabrage; d'autre part, elles sont limitées par le fait que le conducteur, pour
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ne pas caler le moteur, doit avoir soin de ne pas embrayer trop brusquement.
En fait, ce sont les coups de frein brusques qui produisent les réactions les plus dangereuses.
L'étude analytique faite pour la réalisation de la présente invention a été conduite en prenant en considération l'influence maximum des coups de frein brusques et en tenant compte du fait que l'une, ou plusieurs, des autres causes mentionnées plus haut, peut incidemment ajouter son influence à celle d'un coup de frein.
C'est cette étude analytique qui a conduit au mode d'attache de la carrosserie au châssis qui fait l'objet de la présente invention et qui est représenté d'une manière tout à fait schématique sur le dessin annexé. Ce dessin montre à titre d'illustration seulement, et sans aucun caractère limitatif de la portée de l'invention, d'une part (fig. 1) la disposition générale de l'ensemble et, d'autre part (figs. 2 et 3), deux modes de réalisation d'un dispositif de bielles de liaison de la caisse au châssis établi conformément à l'invention.
Le dispositif objet de l'invention présente les caractéristiques essentielles suivantes: a) la carrosserie est articulée au châssis par un axe transversal situé dans la région des ressorts arrière; b) la carrosserie est reliée au châssis, à l'avant, par des bielles transversales dont l'une relie le côté droit de la carrosserie au longeron de gauche, tandis que l'autre relie le coté gauche de la carrosserie au longeron de droite;
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c) en tous les points, autres que l'articulation, par où le châssis supporte la carrosserie, sont interposés des éléments élastiques complétés par des amortisseurs et disposés de telle manière que la répartition de la charge sur le châssis soit telle que le rapport des mo- ments fléchissants aux moments résistants soit uniforme.
Pour que la répartition ne cesse pas de répondre à cette condition, lorsqu'il se produit un à-coup et notamment lors d'un coup de frein brusque, on calcule la déformabilité de chacun des éléments élastiques en tenant compte de la variation de la distance du châssis à la carrosserie à l'endroit occupé par l'élément considéré.
Il importe que les oscillations prenant naissance du fait d'une réaction brusque de l'inertie de la carrosserie soient amorties. A cet effet, on a soin de munir d'amor- tisseurs les éléments élastiques.
Avec un dispositif d'attache de la carrosserie au châssis repondant aux conditions qui viennent d'être définies, on est assuré qu'en toutes circonstances et jusqu'au maximum de charge que peut supporter la carrosserie, le châssis est, et reste, uniformément chargé par rapport à sa résistance.
Il s'ensuit que la matière des longerons du châssis peut absorber, en cas d'à-coup, une quantité d'énergie se rapprochant du maximum qui correspond à ses dimensions et à la nature des sollicitations qu'elle subit.
Une zutre conséquence de l'invention est que la, répartition des réactions des longerons du châssis sur la.
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carrosserie est assurée de telle manière que toute la longueur de la carrosserie y soit intéressée. Il s'ensuit que le maximum que peut atteindre une réaction localisée quelconque est moins élevé. Une conséquence de ce fait est la possibilité d'alléger la carrosserie elle-même sans que, pour cela, elle cesse de posséder la même aptitude à résister aux réactions du châssis.
Dans le mode de réalisation que représente le dessin annexé, la carrosserie 1 quelle qu'elle soit est reliée au châssis par un axe d'articulation horizontal transversal situé dans la région arrière de l'ensemble, par exemple en B, fig. 1. Cette articulation peut être construite de manière à éviter tout déplacement relatif transversal de la carrosserie et des longerons. D'autre part, pour éviter, dans la région avant de la carrosserie, tout déplacement relatif transversal de la carrosserie et des longerons, tout en laissant libre le fonctionnement du système élastique interposé entre la carrosserie et les longerons, la liaison entre ladite carrosserie et les longerons 2, 3 (fig.3) est réalisée par l'intermédiaire de bielles 4 et 5 et de pattes d'attache 6 & 7.
La bielle 4 relie la patte 6 au longeron 2, tandis que la bielle 5 relie la patte 7 au longeron 3. Les liaisons entre les bielles 4 et 5 et les pattes 6 et 7, d'une part, et les longerons 2 et 3, d'autre Fart, sont flexibles dans ce mode de réalisation.
La variante de la fig. 3 diffère du mode de réalisation qui vient d'être décrit par le fait que les bielles 4' et
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5' sont articulées en 8 et 8' (pour la bielle 4') et en 9 et 9' (pour la bielle 5') sur les pattes d'attache 6 et 7 et sur les longerons 2 et 3.
Les bielles transversales 4, 5 (ou 4, 5') empêchent le désaxement (horizontal-transversal) de la carrosserie par rapport au châssis. Ces bielles peuvent être situées au même niveau; elles n'ont été représentées à des niveaux différents que pour la commodité du dessin.
Leséléments élastiques, telsque 10 (fig. 1) dont il a, été parlé plus haut et qui sont interposés entre tous le s points où le châssis supporte la carrosserie peuvent être par exemple (sans que cette indication ait un caractère li- mitatif quelconque) des ressorts du type des rondelles Belleville. est bien entendu que les détails de réalisation décrits et figurés n'ont été donnés qu'à titre d'exemple et qu'on pourrait les modifier de diverses manières ou substi- tuer des éléments équivalents à ceux indiqués sans que l'économie de l'invention s'en trouve altérée.